萬有引力與航天hm

1、萬有引力與航天萬有引力與航天 課前檢測：課前檢測： 1.向心力公式：向心力公式： 2.勻速圓周運(yùn)動(dòng)條件：勻速圓周運(yùn)動(dòng)條件： 考綱要求：考綱要求： 測量內(nèi)容測量內(nèi)容 測試要求測試要求 萬有引力定律萬有引力定律 A 人造地球衛(wèi)星人造地球衛(wèi)星 A 宇宙速度宇宙速度 A 活動(dòng)一活動(dòng)一 行星的運(yùn)動(dòng)行星的運(yùn)動(dòng) 例題例題1：日心說的代表人物是（：日心說的代表人物是（ ） A.托勒密托勒密 B .哥白尼哥白尼 C.布魯諾布魯諾 D.第谷第谷 B B 例題例題2：各行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)軌道如圖所示，假設(shè)圖：各行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)軌道如圖所示，假設(shè)圖 中各行星只受太陽引力，并繞太陽做勻速圓周運(yùn)中各行星只受太陽引力，并繞太陽做

2、勻速圓周運(yùn) 動(dòng)，下列說法中正確的是（動(dòng)，下列說法中正確的是（ ） A.離太陽越近的行星運(yùn)行周期越小離太陽越近的行星運(yùn)行周期越小 B.離太陽越近的行星運(yùn)行周期越大離太陽越近的行星運(yùn)行周期越大 C.離太陽越近的行星角速度越小離太陽越近的行星角速度越小 D.各行星運(yùn)行的角速度相同各行星運(yùn)行的角速度相同 知識回顧知識回顧1： 地心說：地心說： 是宇宙的中心，是靜止不動(dòng)是宇宙的中心，是靜止不動(dòng) 的，太陽、月亮及其他行星都繞的，太陽、月亮及其他行星都繞 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 日心說：日心說： 是宇宙的中心，是靜止不動(dòng)是宇宙的中心，是靜止不動(dòng) 的，地球和其他行星都繞的，地球和其他行星都繞 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 兩種學(xué)說：兩種學(xué)說：

3、 地球地球 地球地球 太陽太陽 太陽太陽 開普勒第一定律開普勒第一定律：（軌道定律）：（軌道定律） 內(nèi)容：所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，內(nèi)容：所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓， 太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上 說明：說明： 1.不同的行星，不同的行星， 軌道不同軌道不同 2.對不同的行星，對不同的行星， 太陽總在它們太陽總在它們 其中一個(gè)焦點(diǎn)其中一個(gè)焦點(diǎn) 上上 開普勒三定律：開普勒三定律： 知識回顧知識回顧2： 開普勒第二定律開普勒第二定律：（面積定律）：（面積定律） 重要推論：重要推論： 行星離太陽行星離太陽 近時(shí)速度快，離近時(shí)速度快，離 太陽遠(yuǎn)時(shí)速度慢！太陽遠(yuǎn)時(shí)速度慢

4、！ 內(nèi)容：對任何一個(gè)行星來說，它與太陽的內(nèi)容：對任何一個(gè)行星來說，它與太陽的 連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積。連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積。 開普勒第三定律開普勒第三定律：（周期定律）：（周期定律） 內(nèi)容：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟內(nèi)容：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟 它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。 注意：注意： 1.中學(xué)階段，我們把行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)中學(xué)階段，我們把行星繞太陽的運(yùn)動(dòng) 當(dāng)作當(dāng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)處理。處理。 2.K與中心天體有關(guān)與中心天體有關(guān) 活動(dòng)二活動(dòng)二 萬有引力定律萬有引力定律 例題例題3： 兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相距兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相距r

5、時(shí)，它們之間的萬有引力為時(shí)，它們之間的萬有引力為F， 若它們之間的距離縮短為若它們之間的距離縮短為r/2，其中一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，其中一個(gè)質(zhì)點(diǎn) 的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼牡馁|(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍，另一質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量保持不倍，另一質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量保持不 變，則它們之間的萬有引力為（變，則它們之間的萬有引力為（ ） A 2F B 4F C 8F D 16F C C 知識回顧知識回顧3： 1.內(nèi)容：內(nèi)容： 自然界中任何兩個(gè)物體之間都相互吸引，引力的方向在自然界中任何兩個(gè)物體之間都相互吸引，引力的方向在 它們的連線上，引力的大小它們的連線上，引力的大小 成正比，成正比， 與這兩個(gè)物體之間與這兩個(gè)物體之間 成反比。成反比。 2.公式公式 ，

6、通常取，通常取G= Nm2/kg2， G是比例系數(shù)，叫著引力常量，由卡文迪許測量。是比例系數(shù)，叫著引力常量，由卡文迪許測量。 3.使用條件使用條件: 公式適用于公式適用于 間的相互作用，當(dāng)均勻的球體可視為間的相互作用，當(dāng)均勻的球體可視為 質(zhì)點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)時(shí)，r為為 間的距離；對一個(gè)均勻球體與球外間的距離；對一個(gè)均勻球體與球外 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)時(shí)，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)時(shí)，r為這個(gè)質(zhì)點(diǎn)到球心的距離為這個(gè)質(zhì)點(diǎn)到球心的距離 質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn) 球心球心 與物體質(zhì)量的乘積與物體質(zhì)量的乘積 距離距離r的二次方的二次方 練習(xí)練習(xí)1：下列說法符合物理史實(shí)的是（：下列說法符合物理史實(shí)的是（ ） A 法拉第發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在著磁場法拉第發(fā)現(xiàn)了電流

7、周圍存在著磁場 B 牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，并測出了引力牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，并測出了引力 常量常量 C 亞里士多德發(fā)現(xiàn)了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀亞里士多德發(fā)現(xiàn)了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)的原因態(tài)的原因 D 開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的描述為萬有引力開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的描述為萬有引力 定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ) D A 練習(xí)練習(xí)3： 地球的半徑為地球的半徑為R，地球表面處物體所受的重力，地球表面處物體所受的重力 為為mg，近似等于物體所受的萬有引力，關(guān)于，近似等于物體所受的萬有引力，關(guān)于 物體在下列位置所受萬有引力大小的說法中，物體在下列位置所受萬有引力大小的說法中， 正確的是（正確的是（ ） A.

8、離地面高度離地面高度R處為處為4mg B.離地面高度離地面高度R處為處為mg/4 C.離地面高度離地面高度2R處為處為mg D.離地面高度離地面高度2R處為處為mg/4 B 活動(dòng)三活動(dòng)三 萬有引力定律解決天體運(yùn)動(dòng)萬有引力定律解決天體運(yùn)動(dòng) 例題例題5 假設(shè)假設(shè)“天宮二號天宮二號”與與“神舟十一號神舟十一號”都圍繞地球做勻都圍繞地球做勻 速圓周運(yùn)動(dòng)，用速圓周運(yùn)動(dòng)，用A代表代表“神舟十一號神舟十一號”，B代表代表“天天 宮二號宮二號”，則下列說法中正確的是（，則下列說法中正確的是（ ） A. A的運(yùn)行速度大小小于的運(yùn)行速度大小小于B的運(yùn)行速度大小的運(yùn)行速度大小 B. A的運(yùn)行速度大小大于的運(yùn)行速度大

9、小大于B的運(yùn)行速度大小的運(yùn)行速度大小 C. A的向心加速度大小小于的向心加速度大小小于B的向心加速度大小的向心加速度大小 D. A的向心加速度大小等于的向心加速度大小等于B的向心加速度大小的向心加速度大小 B 例題例題6： 一個(gè)行星，其半徑比地球的半徑大一個(gè)行星，其半徑比地球的半徑大2倍，質(zhì)倍，質(zhì) 量是地球的量是地球的25倍，則它表面的重力加速度是倍，則它表面的重力加速度是 地球表面重力加速度的（地球表面重力加速度的（ ） A 6倍倍 B 4倍倍 C 25 /9倍倍 D 12倍倍 C 解決天體運(yùn)動(dòng)的先決條件解決天體運(yùn)動(dòng)的先決條件 1.一個(gè)假設(shè)：一個(gè)假設(shè)： 天體運(yùn)動(dòng)可近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 2.一

10、個(gè)自問：一個(gè)自問： 天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力從何而來？ 萬有引力提供向心力萬有引力提供向心力 3.一個(gè)模型：一個(gè)模型： r為軌道半徑：兩天體中心間的距離 R為中心天體的半徑 知識回顧知識回顧4： 天體天體運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)解題技巧解題技巧 1.天體運(yùn)動(dòng)的一些題目往往比較長天體運(yùn)動(dòng)的一些題目往往比較長 應(yīng)對技巧：讀題時(shí)用筆劃出有用的信息應(yīng)對技巧：讀題時(shí)用筆劃出有用的信息 2.根據(jù)題意選擇合適的公式，列出等式根據(jù)題意選擇合適的公式，列出等式 3.若題目告訴若題目告訴g（表面重力加速度）和中心天體半徑（表面重力加速度）和中心天體半徑R 黃金黃金 代換代換 練習(xí)練習(xí)4： 關(guān)于繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，下關(guān)于繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，下 列說法正確的是（列說法正確的是（ ） A.同一軌道上，質(zhì)量大的衛(wèi)星線速度大同一軌道上，質(zhì)量大的衛(wèi)星線速度大 B.同一軌道上，質(zhì)量大的衛(wèi)星向心加速度大同一軌道上，質(zhì)量大的衛(wèi)星向心加速度大 C.離地面越近的衛(wèi)星線速度越大離地面越近的衛(wèi)星線速度越大 D.離地面越高的衛(wèi)星周期越短離地面越高的衛(wèi)星周期越短 C 小結(jié)：小結(jié)： 1.1.行星的運(yùn)動(dòng)行星的運(yùn)動(dòng) （1 1）兩種學(xué)說）兩種學(xué)說 （2 2）開普勒三定律）開普勒三定律 2.2.萬有引力定律萬有引力定律 （1 1）內(nèi)容）內(nèi)容